疫情防控背景下职业院校线上教学路径研究

2023-09-06 08:12魏民
中国教育技术装备 2023年5期
关键词:智慧教室线上教学职业院校

魏民

摘  要  主要论述发生重大突发事件时,职业院校教师借助云计算、智慧教室等信息化技术手段,根据学生封闭与不封闭管理的要求,实施不同的教学策略,开展线上直播教学,在保证教学质量的前提下,探索最优化的教学途径,以获取优良的教学效果。

关键词  职业院校;线上教学;智慧教室

中图分类号:G712    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2023)05-0122-05

0  引言

2020年年初,新冠疫情暴发,全国上下一盘棋,各行各业都投入抗击疫情的工作中。人们在抗击疫情的同时,还要使经济保持平稳发展,停课不停学,因此,线上教学、线上会议、线上交易如火如荼地开展起来。线上教学实质就是远程教育,远程教育在21世纪初已经发展起来,并形成相关理论,开展相应研究。随着科学技术的不断进步,大数据、云计算快速崛起,如何利用这些新信息手段开展线上教学,保证教学质量,成为教育界研究的焦点。

1  线上远程教学模型

授课机(主控),教师用于实施教学所需要的计算机。它必须具备三个条件,其一必须能够实现对被控机(多媒体教室教师机)的远程控制;其二必须具备直播功能,能安装直播软件,开展远程直播教学;其三必须具备实现教学资源互传的功能,例如实现师生之间作业互动、资源互动。

多媒体教室教师机(被控机),具体是哪种多媒体教室,见第二部分教学环境的搭建。该教室的教师机也必须满足相应条件,一是能够被主机实现远程控制;二是能够实现对该教室学生机的控制;三是能够实现教学资源、课程资源的交互、互传(同传)。线上远程教学模型如图1所示。

2  线上教学环境的搭建

2.1  传统多媒体/计算机教室搭建

当前大多数机房都采用传统PC的方式,尤其在中西部教育欠发达地区更是如此,教师机和学生机各自独立运行。借助教师机安装多媒体网络课堂教学管理软件实现对学生机的控制,协助教师开展课堂教学。常用的管理软件:极域电子教室系统、红蜘蛛多媒体教室软件。这两种教学管理系统软件都能很好地满足教师上课、开展教学活动的需要,比如视屏广播、集体讨论、屏幕录制、回放、布置收取作业、远程关机等等。两个控制软件各有优势,教师根据自己的喜好进行选择。

2.2  云平台教室搭建

随着智慧校园建设的提出,利用网络通信技术、云计算技术,建设云教室。它将桌面虚拟化技术和计算机教室结合,通过服务器的虚拟化来运行桌面操作系统。虚拟化技术是云计算的核心组成部分之一[1]。桌面虚拟化系统部署在一个服务器上,平台即服务(PaaS),教学所用的应用软件,比如图形图像处理软件、3D、Python、C语言等,即便最简单的社交软件微信,我们只需要安装在这个服务器上,通过虚拟化桌面就能向所有学生提供使用服务,即软件即服务[2](SaaS)。这个不难理解,现在家庭网络电视就是桌面虚拟化的应用。所有的资源都分布计算,分布式存储,放置在不同的服务器中,用户只需根据需要调度使用。用户也不需要担心软件下载安装使用的问题,因为虚拟化技术已经为你解决后顾之忧了(付费使用除外)。

2.3  智慧教室搭建

智慧教室是智能媒体和云教室的结合体,是对传统多媒体教室开展以“教”为中心的教学过程的优化,教学过程特点是以“学”为中心。将传统教学实施过程中的“三中心式”和“三转式”教学行为转变为“多元互助式”的教学方式[3]。智慧教室是智能物联和人工智能的典型应用。其突出特点是智能,使机器具备人的思维方式。通过安装各种教学辅助设备呈现教学内容,跟踪师生交流互动,掌控课堂环境变量,拓宽教学资源渠道,促进课堂交互开展。一间功能完善的智慧教室从教师机、投影幕、录播系统、学生机,到教室的班级牌、窗帘、空调等全部智能化操作。比如智慧教室摄像头可以全方位无死角跟踪教师教学行动,录播系统内置的摄像机可以实现学生全景和特写的来回切换,便于教師随时关注学生的学习状态。不仅如此,智慧教室还能对智慧课堂实现实时监控和评价,促进教师及时改进,开展精准化与个性化教学。三种教学环境的关系如图2所示。

开展线上教学还有一种环境所需的投资最少,使用更加便利。这种环境就是一台智能手机或者平板电脑,满足两个条件,一是网络互通,二是安装直播应用软件。优势是实现了异地移动时时学习,缺点是不适合实操课程的学习,缺乏师生互动交流,而且有些应用软件的电脑版和手机版有区别,电脑版的功能总是强于手机版。

前三种教学环境搭建可以满足发生重大事件(比如现阶段发生的新冠疫情)时,职业院校住宿学生封闭的教学需求,后者可满足职业院校走读学生不封闭的教学需求。授课教师将两者结合起来,就能满足职业院校班级所有学生的线上教学。

我国东中西部经济发展的不平衡造就了各地开展线上教学的环境搭建不平衡。各地应该因地制宜,按需搭建,量力而行。智慧教室是教育信息化的发展方向,它是对《教育信息化2.0行动计划》[4]的积极回应。传统多媒体教室能够满足开展线上教学的需要,只是缺乏师生间的互动,不能很好地对课堂质量进行及时评价,智慧教室旨在为教学活动提供人性化、智能化的互动空间,改善人与学习环境的关系,在学习空间实现人与环境的自然交互,促进个性化学习、开放式学习和泛在学习。现代线上教学就是远程教育的升级,智慧教室也是传统教室的高配版,并随着技术的发展不断更新。

3  线上教学远程控制的实现

远程控制是实施远程教学的充要条件。实现“机对机”的远程控制方法有很多种,比如先前使用的QQ远程控制,打开会话框,在其右上角选择请求控制对方电脑选项,对方通过即可。目前主要使用以下两种方式进行远程控制。

1)通过添加IP地址或计算机名称实现远程控制,注意PC操作系统不一样时,同种操作系统版本不一样时,实现远程控制的方法也有所区别。目前主流操作系统是Windows系列。第一种:Windows 7操作系统下,通过计算机图标右键或者控制面板找到“系统”,切换至远程连接,输入被控机的IP地址或计算机名称;第二种Windows 10操作系统下,按“win+i”快捷键,打开“Windows”设置面板,进入“系统”设置,从左侧树状目录区找到“远程桌面”,进入右侧属性面板设置,打开“启用远程桌面”按钮,“高级设置”选择需要计算机使用网络级别身份验证进行连接,再点击“用户账户”,通过添加账户实现远程控制。还可以在桌面系统下运行搜索框,输入“mstsc”,打开“远程桌面连接”,点击“显示选项”,在“常规”选项卡中输入被控制的计算机“IP地址和计算机名称”,保存连接,如图3所示。

2)利用远程控制软件进行控制,当下比较流行的远程控制软件有向日葵、TeamViewer等。在这里使用的是向日葵远程控制,具体界面如图4所示。

主控机与被控机都需安装该控制软件。主控机控制软件输入被控电脑安装控制软件生成的账号和密码,即可实现自动连接;当只输入账号时,需要被控允许才能进行连接。

在实现“机对机”远程控制的过程中涉及一个至关重要的点:网络安全和信息安全。2015年7月1日,全国人大常委会审议通过了《中华人民共和国国家安全法》,并规定每年4月15日为全民国家安全教育日。习近平总书记强调没有网络安全就没有国家安全,没有信息化就没有现代化。维护网络安全,首先要知道风险在哪里,是什么样的风险,什么时候发生风险,正所谓“聪者听于无声,明者见于未形”。感知网络安全态势是最基本最基础的工作[5]。开展线上教学时,一定要注意信息安全,防止信息泄露。

4  线上直播教学软件

当前实现线上直播的平台软件主要有钉钉、腾讯会议、CCtalk、职教云课堂等。教师可以根据自己的使用习惯选择使用。这几种直播平台分别提供三种登录方式:QQ账号、微信賬号、手机号。这些直播平台同时提供两种版本:电脑版和手机版。利用手机版可实现异地移动学习(M-Learning),它是一种全新的数字化学习方式,能随时随地获取学习资源[6]。自从智能设备出现,学生的学习方式已经完成电子学习(E-Learning)向移动学习的转变。随着技术的不断发展,未来的学习将会是自由式游离学习(F-learning)。

钉钉直播平台管理界面丰富,支持PPT直播,具备上传课件、作业、课堂互动等功能,相较于其他直播平台软件,它能够以班级为单位进行教学,一方面便于教师对学生的管理,另一方面可防止无关人员对上课进程的干扰。同时钉钉直播软件提供视频会议(会议模式和课堂模式)方式进行直播,最高支持302人同时在线,参会人可以共享屏幕和文件,共享时还可以播放本地音视频文件,这为开展线上教学提供了丰富的技术手段和功能。发起人(教师)可以控制共享权限,避免参会人员(学生)任意共享。实现屏幕共享间接为教师实时监控学生课堂行为提供了可能,可对学生上课集中注意力进行约束。

腾讯会议直播平台,界面简单,易于操作。个人注册时会生成一个个人会议号,教师开通直播教学时,只需将这个会议号提供给学生,学生申请加入即可。学生在加入会议时,在“您的名称”选项里填写个人班级与姓名,为学生进行异地虚拟签到提供了依据。该直播软件的劣势从其名称有所体现。以开会的方式进行教学,实操性的互动教学显得无力,教师不能随时观察学生的学习情况。

CCtalk直播平台管理界面简单,如同QQ聊天面板。但它的上课功能毫不逊色于前两种。通过点击该界面“我的教室”,进入上课功能。该直播软件支持播放音视频(支持第三方播放器在线播放)、PPT直播、录音(录制教师上课的内容)、课堂答疑、现场举手(模拟真实的上课课堂)、多人视频、布置作业等,还可以通过班级群进行课堂互动交流。

5  线上直播教学的软件组合

5.1  远程控制端+钉钉直播平台

以云课堂为例,这种组合有两种操作方式。

其一主控机通过控制软件控制云教室教师机,该教师机安装钉钉直播软件,云教室教师机此时成为主控机的虚拟桌面,如同教师在教室现场授课一样,教师通过教师机上的云端管理控制云教室里的学生机,进行授课。

其二主控机安装钉钉直播软件,远程控制云教室教师机,在主控机利用钉钉直播平台直播教学,此时主控机成为云教室教师机的虚拟桌面,教师通过云教室云管理端控制学生机,学生进行学习。还可以通过投屏的方式,将钉钉平台主界面投屏到被控机全屏显示,这样便于学生观看学习。

5.2  远程控制端+腾讯会议

以云课堂为例。一是教师在主控机开通腾讯会议,创建一个会议账号,发送至云教室教师机,学生通过教师机的腾讯会议软件加入会议,然后通过云管理端控制学生机,教师进行授课,学生接受学习。二是云教室学生机各自下载腾讯会议,学生加入会议,接受学习资源。

5.3  远程控制端+CCtalk直播平台

以云课堂为例。它的使用方法和远程控制端+钉钉直播平台类似。教师可以在主控机也可以在云教室教师机安装该直播平台,根据桌面的虚拟方式进行使用,这里不再赘述。

以上几种组合方式不是一成不变的,教师可根据自己的实际需要灵活选择。在实际开展线上教学的过程中,往往会出现画面延迟、声音延迟、噪声、声话不同步等问题,这需要教师在教学过程中进行实际控制,尽可能将干扰降到最低。比如使用腾讯会议时,开启静音模式、关闭视频等可以有效防止噪声传播。教师可以根据教学实际需要统筹安排,理论性的课程可选择腾讯会议进行授课,实操性的课程选择钉钉直播。腾讯会议适合传统的多媒体教室,钉钉直播更适合云教室和智慧教室授课。无论哪种直播方式、哪种直播软件都自带投屏功能,方便学生获取更佳的听课效果。教师还可以在教室增加视频摄像头,实现教师异地观察上课期间学生的学情。随着通信技术的发展,云计算的应用和云教室的使用,通过钉钉和腾讯会议直播软件,可以实现教室“室室通”,学校“校校通”。

6  线上教学方法的选择

相对于线下教学,线上教学最大缺点是缺乏师生互动,教师不能及时观察学生上课的精神状态、不能及时体察学生的学情等,而学生通过直播可以看到教师,因此教师在授课过程中一定要注意自己的言行、着装、姿态等。开展线上教学时,对教学方法的选择,不建议采用任务驱动、抛锚式、行动导向[7]等建构主义学习观提倡的侧重任务、侧重学生自我探索的教学方法,建议教师采用讲授法、演示法等教学方法。比如一名讲授PhotoShop图形图像处理课程的教师,开展线上教学时,采用演示+讲授的教学方法,通过任务分解,边讲解教学内容边通过远程控制释放云教室学生机,让学生进行跟随练习,这样学生通过短时记忆,记住教师的操作技能并及时消化吸收,避免教师满堂灌,影响教学质量。

7  线上教学资源互传的实现

温故而知新。任何形式的教学必然要有教学资源的互动,方可帮助学生达成巩固、学会、学通、学透的目标,这也是我们开展教学的目标。随着大数据、云计算等新型信息技术的崛起和快速发展,线上教学资源互传方式也变得多种多样。按照互传过程中有无中间媒介将其归纳为直接与间接两种方式。本文提到的线上教学模式,对教学资源互传要求条件低,以云课堂为例,之前已经论述云教室教師机是主控机的虚拟桌面,这样教师可以在主控机桌面和云教室教师机之间直接互传资源,之后教师通过云教室教师机将教学资源分发给云教室学生机,学生直接获得资源,进行学习。

除此之外,钉钉直播教学软件和腾讯会议都可以直接实现资源的互传。之前我们应用邮箱或者QQ,现在使用微信、职教云课堂等,都是间接互传教学资源的主要方法。它们的缺点是缺乏实时交互,时间延迟,使用不便,教师需要将教学资源、作业等先短暂存储在第三方应用软件,学生再通过该应用软件进行下载使用。

随着科学技术不断发展,未来还会有更便捷的远程教学策略,教育工作者要不断挖掘自己的潜力,牢记终身教育的发展理念,方能紧跟时代发展的步伐,不被时代淘汰。

8  结束语

随着信息技术、网络通信技术、云计算、物联网的不断发展和在教育中的广泛应用,未来线上教学的方式会更加方便快捷。本文对开展线上教学过程进行研究,主要为解决发生重特大事件,比如新冠疫情给职业院校教学和交流带来冲击时,职业院校教师如何借助技术手段完成教学活动,为职业院校教师开展线上教学提供一定的借鉴和帮助。

9  参考文献

[1] 吕云翔,钟巧灵,张璐,等.云计算与大数据技术[M].

北京:清华大学出版社,2021:7.

[2] 林康平,王磊.云计算技术[M].北京:人民邮电出版

社,2021:31-32.

[3] 裴娣娜.教学论[M].北京:教育科学出版社,2010:219.

[4] 教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[A/

OL].(2018-04-25)[2022-01-23].http://www.moe.gov.

cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.htm

l?from=timeline&isappinstalled=0 .

[5] 习近平.在网络安全和信息化工作座谈会上的讲话[M].

北京:人民出版社,2016:17.

[6] 黄荣怀.移动学习·理论·现状·趋势[M].北京:科学

出版社,2008.

[7] 罗什.职业教育行动导向的教学[M].赵志群,译.北京:

清华大学出版社,2016.

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